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摘要：在分析普通混凝土和清水混凝土技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了“清水飾面混凝土技術(shù)系統(tǒng)”的概念，并對(duì)該技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成和相互關(guān)系作了全面分析。清水飾面混凝土技術(shù)系統(tǒng)的整體性發(fā)揮作用，而不僅僅突出某一方面或某幾方面作用，是實(shí)現(xiàn)清水混凝土建筑藝術(shù)效果的關(guān)鍵，也是難點(diǎn)。...

清水飾面混凝土技術(shù)系統(tǒng)性分析

楊  魁

(四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川德陽618000)

    清水飾面混凝土又叫清水混凝土，鏡面混凝土。工藝上一次成型，不做任何裝飾。以其本身的材料色澤和質(zhì)感，與施工形成的明縫、禪縫和對(duì)拉螺栓孔等組合后形成一種自然狀態(tài)，產(chǎn)生出質(zhì)樸的建筑美感。

    清水飾面混凝土看似簡(jiǎn)單，實(shí)則不然。它要集中表現(xiàn)自身本質(zhì)之美，決定了它澆筑的是高質(zhì)量的混凝土；而要一次成型，不再作任何外部抹灰等修補(bǔ)工作，則要求其技術(shù)系統(tǒng)高度的協(xié)調(diào)性和一貫性。高質(zhì)量和系統(tǒng)性是其達(dá)到表面光滑，棱角分明，色彩一致，渾然天成建筑美的關(guān)鍵。

1.清水飾面混凝土與普通混凝土比較

    從混凝土歷史作用的衍化過程分析，清水混凝土是對(duì)普通混凝土的發(fā)展，是混凝土應(yīng)用的又一次創(chuàng)新。清水飾面混凝土與普通混凝土作用、性能等方面的對(duì)比分析見表l。

表1  清水飾面混凝土與普通混凝土特征比較

比較項(xiàng)目	普通混凝土	清水飾面混凝土
工程作用	結(jié)構(gòu)材料	具有裝飾效果的結(jié)構(gòu)材料
關(guān)鍵技術(shù)	技術(shù)規(guī)范的適時(shí)修訂和嚴(yán)格執(zhí)行，在荷載作用下混凝土中裂縫的引發(fā)、擴(kuò)展和斷裂，混凝土水化反應(yīng)及其產(chǎn)物的穩(wěn)定性，減水劑的減水機(jī)理和復(fù)合作用	在普通混凝土技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步關(guān)注組成材料的均勻性、各種物相分布的均勻性、外觀尺寸的準(zhǔn)確性、外觀紋理的規(guī)律性[1]，強(qiáng)度的安全性、制作中各環(huán)節(jié)的綜合協(xié)調(diào)件
性能特點(diǎn)	依據(jù)工程用途選用相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土	為了保證裝飾效果的形成以及裝飾效果的穩(wěn)定、耐久，多采用高強(qiáng)度混凝土
應(yīng)用范圍	絕大多數(shù)建筑物、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)中，工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中	超大、超高建筑物、道路構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)中，標(biāo)志性建筑中。目前民用住宅區(qū)也多有應(yīng)用，創(chuàng)優(yōu)工程
裝飾效果	租糙，多被其它裝飾材料所覆蓋	素面朝天，內(nèi)斂而平和，剛硬與陰柔和諧一致
存在問題	混凝土的耐久性問題，優(yōu)質(zhì)外加劑的研發(fā)和推廣使用問題，混凝土上性能的多樣化，混凝土生產(chǎn)的專業(yè)化與商品化，高性能混凝土的工業(yè)化問題	缺少施工技術(shù)規(guī)范、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，埋件的漏設(shè)計(jì)和漏預(yù)埋造成的二次剔鑿問題，鋼筋保護(hù)層剝落問題。保護(hù)劑的開發(fā)與應(yīng)用問題

    由表l可知，清水飾面混凝土比普通混凝土技術(shù)含量局，施工工藝復(fù)雜。它既要解決普通混凝土的技術(shù)問題，又要保證清水混凝土藝術(shù)效果的全面發(fā)揮。所以，使用清水飾面混凝土?xí)r，必須系統(tǒng)地思考構(gòu)成它的細(xì)部設(shè)計(jì)技術(shù)，材料技術(shù)，模板技術(shù)，施工技術(shù)和養(yǎng)護(hù)技術(shù)，這五項(xiàng)技術(shù)構(gòu)成了清水混凝土的技術(shù)系統(tǒng)(圖1)。該技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展了關(guān)于混凝土的傳統(tǒng)思維，要求科學(xué)系統(tǒng)地設(shè)計(jì)、制作清水飾面混凝土。

2.清水飾面混凝土技術(shù)系統(tǒng)

    系統(tǒng)既關(guān)注各分系統(tǒng)的重要性，更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)、互動(dòng)與整體協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。2.1清水混凝土細(xì)部設(shè)計(jì)技術(shù)措施

    清水混凝土細(xì)部設(shè)計(jì)依托混凝土表面的明縫，禪縫和對(duì)拉螺栓孔孔眼，金屬亮片的有機(jī)協(xié)調(diào)與搭配來展現(xiàn)混凝土的魅力。包括：窗、門洞的細(xì)部設(shè)計(jì)以保證一次安裝成功；陰陽角的細(xì)部設(shè)計(jì)和各種造型的細(xì)部設(shè)計(jì)，避免流漿、漏漿、線條變形等缺陷的出現(xiàn)。

    (1)陰、陽角和諸如經(jīng)混凝土拓出的圓洞窗、云窗、月亮門造型，類似這樣的構(gòu)造細(xì)部多為質(zhì)量缺陷的易發(fā)區(qū)域，易漏漿導(dǎo)致麻面、裂紋產(chǎn)生，所以在設(shè)計(jì)類似的建筑造型時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧模板的支護(hù)技術(shù)和施工技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可能性。

    (2)明縫是清水飾面混凝土利用表面的裝飾線條對(duì)混凝土進(jìn)行的分塊。設(shè)計(jì)為20mm寬，10mm深。水平明縫主要根據(jù)建筑物尺寸確定，分塊大小要與建筑物相協(xié)調(diào)并與樓層施工縫結(jié)合考慮，每層設(shè)一道水平明縫與樓層施工縫吻合。豎向明縫根據(jù)構(gòu)件形式確定，一般設(shè)置在構(gòu)件中部，混凝土的裝飾物沿明縫兩側(cè)對(duì)稱分布。

    (3)禪縫是清水飾面混凝土表面精心設(shè)計(jì)的有規(guī)則的裝飾線條，由模板拼縫形成。其設(shè)計(jì)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形式、模板的規(guī)格、施工安排、飾面效果綜合考慮，既要保證整個(gè)建筑的禪縫水平交圈，豎向的垂直成線，又要提高模板使用率。金屬片的大小要與明、禪縫的分塊相協(xié)調(diào)。

圖1  清水飾面混凝土技術(shù)系統(tǒng)示意

    2.2組成材料的技術(shù)性能要求

    對(duì)清水混凝土組成材料技術(shù)性能的要求除了要滿足普通混凝土對(duì)于組成材料的相關(guān)要求外，還應(yīng)注意做到以下幾點(diǎn)。

    (1)水泥。選用大型水泥廠的回轉(zhuǎn)窯水泥，屬同一廠家和品牌，色澤發(fā)亮。該水泥具有質(zhì)量穩(wěn)定，色彩均勻，堿度較低的特點(diǎn)，與混凝土外加劑的相容性好。既保證了混凝土的強(qiáng)度要求，又滿足了混凝土色彩一致，還可避免日后泛霜和堿集料反應(yīng)的負(fù)面影響。

    (2)砂子。選用同一產(chǎn)地的具有相同色彩的河砂，性能、 色彩應(yīng)穩(wěn)定，細(xì)度模數(shù)2.6～2.8，Ⅱ區(qū)中砂。含泥量≤2％，泥塊含量≤0.4％。

    (3)石子。選用低堿度碎石，色彩一致、穩(wěn)定，屬于5～25 mm連續(xù)級(jí)配，且級(jí)配良好。含泥量≤0．8％，泥塊含量≤0．4％。針片狀含量≤8％，壓碎值指標(biāo)≤4％。

    (4)粉煤灰。選用Ⅱ級(jí)以上優(yōu)質(zhì)粉煤灰，要求質(zhì)量穩(wěn)定，顏色一致。燒失量≤4．5％。45μm方孔篩余量≤20％。

    (5)外加劑。能有效地減少拌合用水量，提高混凝土拌合物的工作性，防止新拌混凝土的離析和泌水現(xiàn)象發(fā)生，增加密實(shí)度，改變混凝土凝結(jié)時(shí)間，提高混凝土的物理性能[2]。

    (6)拌制水。應(yīng)采用飲用水。當(dāng)采用其它水源時(shí)，水質(zhì) 應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)JGJ 63—1989《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

如摻加超細(xì)礦粉時(shí)，同樣要求礦粉色彩均勻，且比表面積不低于4500cm²／g。

    2.3模板設(shè)計(jì)、安裝和保護(hù)措施

    以大模板為例，其整體和分割設(shè)計(jì)、安裝盡量由專業(yè)化公司完成。如由施工單位安裝時(shí)，在鋼筋驗(yàn)收完畢，大模板吊裝之前，及時(shí)按照門窗、洞口尺寸線固定好定型模板，并沿門窗洞模圈外側(cè)固定好橡膠條，防止漏漿。試組裝后，對(duì)模板整體編號(hào)，安裝時(shí)依編號(hào)順序就位。安裝大摸板，關(guān)鍵要做好各節(jié)點(diǎn)部位的處理，特別是直段墻與墻、“T”形、“+”字形、與陰陽角相對(duì)縱、橫背楞及不同面墻等諸形式節(jié)點(diǎn)的處理，確保復(fù)雜部位一一穩(wěn)妥。大型粱部位的特殊處理應(yīng)嚴(yán)格保證摸板聯(lián)接的整體性不變。

    保證模板的剛度，還應(yīng)有一定的透氣性，對(duì)于清水混凝土而言這些有特別重要的意義。

3.清水飾面混凝土保護(hù)劑的作用

    清水飾面混凝土保護(hù)劑兼有界面處理劑、脫模劑和養(yǎng)護(hù)劑功能，具有滲透、保濕、潤滑作用。該保護(hù)劑溶于水后成為均質(zhì)性膠體溶液。溶液內(nèi)的憎水基團(tuán)朝向模板，并與模板接觸；親水基團(tuán)朝向混凝土，與混凝土接觸。憎水基團(tuán)與模板間的作用力弱，容易脫模，親水基團(tuán)與混凝土間的作用力強(qiáng)，所以保護(hù)膜會(huì)附著在混凝土表面，使混凝土表面與外界隔離，防止混凝土被污染，也有效地保證了混凝土內(nèi)應(yīng)有的水分不至于過早、過快散失。

    膨潤土具有良好的吸水、保水、保濕和潤滑性能，懸浮、分散、膨脹性好，通過改性處理能夠制造均質(zhì)性膠體溶液，再配以適量的成膜樹脂，可制出性能上滿足多項(xiàng)要求的新一代混凝土保護(hù)劑。已有的低檔的膨潤土基保護(hù)劑是將有機(jī)膨潤土制成200目～300目細(xì)粉，然后與堿、粉細(xì)砂土按一定比例拌合，制成膨潤土和堿的混合漿劑。正在開發(fā)的新型膨潤土基保護(hù)劑，具有滯后膨脹性，其膨脹過程開始于混凝土澆筑后的22 h左右。由于空間限制，膨脹的膨潤土?xí)�在模板與混凝土之問產(chǎn)生壓應(yīng)力，便于脫模。對(duì)于大模板施工，使用該保護(hù)劑，可免除拆模時(shí)的撬、震環(huán)節(jié)，稍加用力即可使模板與混凝土分離。很好地保證了混凝土表面的裝飾效果，還可提高模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)。在脫模后混凝土表面噴灑兩遍保護(hù)劑，就可以完成對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)。

4.總  結(jié)

    清水混凝土技術(shù)系統(tǒng)，是制作清水飾面混凝土的技術(shù)關(guān)鍵，也是區(qū)別于普通混凝土技術(shù)的重要特征。從細(xì)部設(shè)計(jì)、施工到項(xiàng)目管理與監(jiān)督，若系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)良好，就可實(shí)現(xiàn)清水混凝土的藝術(shù)效果。目前國內(nèi)雖有粗淺認(rèn)識(shí)，還無法以系統(tǒng)技術(shù)為指導(dǎo)嚴(yán)格施工。這也是為什么清水混凝土建筑在國外較普遍而在國內(nèi)卻很少見的原因。國內(nèi)清水混凝土規(guī)范的缺失，增加了技術(shù)系統(tǒng)實(shí)施的難度，也增加了對(duì)工程質(zhì)量的評(píng)價(jià)難度，影響著清水混凝土的推廣使用。

參考文獻(xiàn)

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(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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